溶剂稀释植物油直接进样石墨炉原子吸收测定铅含量

熊巍林，包李林，周青燕，邹燕娣，林俞霞(道道全粮油股份有限公司 国家油菜籽加工技术研发分中心，湖南 岳阳 414000)

食用植物油中铅含量是关系到食用油脂安全和人体健康的重要指标[1-2]，食用植物油卫生标准要求铅含量不得大于0.1 mg/kg。测定植物油中铅含量的主要方法有干灰化法[3-4]、湿法消解[5-6]、微波消解[7-9]等。但这些方法具有前处理时间长、易损失、样品稀释比例高等缺点。近年来微乳液法[10-13]直接进样技术由于具有不需要消解、耗时短、操作过程简单方便、准确率高等优点已成为研究的热点。本方法利用石墨炉对植物油具有灰化处理的功能，将植物油经溶剂稀释后直接进样，实现对植物油中铅含量的快速、准确测定。

1 材料与方法

1.1 实验材料

菜籽原油、一级菜籽油、葵花籽油、棕榈油、芝麻油、花生油，公司自给。

铅单元素标准储备液(1 000 mg/L)，购于国家标准物质中心；硝酸，优级纯；磷酸二氢铵、硝酸镁、正丁醇、吐温80，分析纯；高纯氩气，99.999%；空心阴极灯，铅灯。

表面活性剂：称取0.3 g(精确至0.000 1 g)的吐温80，用1%硝酸溶液定容至10 mL。

基体改进剂：称取1.0 g(精确至0.000 1 g)的磷酸二氢铵和0.1 g(精确至0.000 1 g)的硝酸镁，用0.1%硝酸溶液定容至100 mL。

GF-990石墨炉-TAS-990原子吸收分光光度计，北京普析通用仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品预处理

称取2 g(精确至0.000 1 g)油样于10 mL比色管中，加入0.1 mL基体改进剂，混匀，用正丁醇定容至10 mL。

1.2.2 仪器工作条件

波长283.3 nm，光谱带宽0.4 nm，灯电流2.0 mA，氩气流量0.2 L/min，进样体积10 μL，无背景扣除，石墨炉原子吸收升温程序见表1。

表1 石墨炉原子吸收升温程序

1.2.3 标准曲线的绘制

将1 000 mg/L的铅标准储备液用1%硝酸稀释成1 mg/L标准溶液，再逐步稀释分别配成0、10、20、40、60、80 μg/L的铅标准使用液。按照优化仪器分析条件进行测定。

2 结果与讨论

2.1 石墨炉程序升温条件的优化

2.1.1 灰化温度和保持时间对吸光度的影响

对表1中石墨炉程序升温条件只改变灰化温度和保持时间，测定20 μg/L铅标样和菜籽原油样品的吸光度，分别绘制铅标样和样品的灰化温度和保持时间关系曲线图，如图1和图2所示。

图1 铅标样的灰化温度和保持时间关系曲线图

图2 样品的灰化温度和保持时间关系曲线图

由图1可知，当铅标样在石墨炉中灰化温度和保持时间分别为900℃和5 s时，几乎无损失，但在保持时间为10 s后铅损失较大；而在500～800℃之间，保持时间为30 s内测得的吸光度较稳定，因而灰化温度应选择小于等于800℃。由图2可知，在灰化温度和保持时间为500℃、15 s内，600℃、10 s内，700℃、5 s内，800℃、5 s内，900℃、5 s内，样品中有机基体杂质并不能完全除去，使得吸光度偏高，会导致检测结果产生较大的误差，而在500℃、20 s，600℃、15 s，700℃、10 s，800℃、10 s，900℃、10 s，样品中的有机基体杂质能完全除去。在综合考虑既不损失铅而样品中的有机基体杂质也能完全除去的情况下，本方法选择灰化温度和保持时间分别为800℃和15 s。

2.1.2 原子化温度对吸光度的影响

对表1中石墨炉程序升温条件只改变原子化温度，测定20 μg/L铅标样和菜籽原油样品的吸光度，分别绘制铅标样和样品的原子化温度曲线图，如图3所示。

图3 铅标样和样品原子化温度曲线图

由图3可知，当原子化温度大于等于1 600℃时，铅标样和样品的吸光度几乎没变化，此时的原子吸收峰型也较尖锐。考虑到石墨管的使用寿命，本实验选择原子化温度为1 700℃。

2.1.3 背景扣除与否对标样线性的影响

在1.2.2石墨炉程序升温条件下，标准曲线的绘制分别在氘灯扣除背景和无背景扣除下进行，测得的标准曲线如图4所示。

图4 铅在不同背景扣除下的标准曲线图

由图4可知，在氘灯扣除背景下绘制的标准曲线线性不佳(r=0.971)，特别是在铅质量浓度20 μg/L 以下时，测得的吸光度没有随着铅质量浓度的增大而增大，且吸光度峰型不好；而在无背景扣除下绘制的标准曲线线性良好(r=0.996)，吸光度峰型也较好。因此，本方法选择在无背景扣除下进行实验。

2.1.4 表面活性剂对测定结果的影响

取两份同样的植物油，按照1.2.1样品预处理的方法，分别不加和加入0.1 mL表面活性剂，按照1.2.2仪器工作条件测定吸光度。实验发现：当油样中不加表面活性剂，直接加入助表面活性剂正丁醇溶解油样，对测定结果没有影响，因此表面活性剂并非是微乳液的必要成分[14-15]。因此，本实验采用植物油、正丁醇、磷酸二氢铵和硝酸镁混合溶液基体改进剂组成反相微乳液体系进行测定。

2.1.5 基体改进剂对样品吸光度的影响

取两份同样的植物油，按照1.2.1样品预处理的方法，分别不加和加入0.1 mL基体改进剂，在1.2.2 仪器工作条件下测定吸光度，如图5所示。

图5 基体改进剂对吸光度的影响

由图5可知，当样品中加入基体改进剂时，吸光度较高也较稳定，而不加基体改进剂的样品，吸光度较低，稳定性也较差。因此，实验过程中需要加入基体改进剂增加测试结果稳定性和准确性。

2.2 标准曲线与检出限

在优化仪器分析条件下，得出铅在0～80 μg/L的范围内，其线性方程为：y=0.004x+0.010，r=0.996。对空白溶液进行连续11次测定，计算标准偏差(σ)，再根据标准曲线的斜率(κ)，由3σ/κ计算出检出限为3.2 μg/L。

2.3 方法的精密度实验

取4份不同品种的植物油平行测定6次铅含量，计算精密度，结果见表2。

表2 方法精密度实验(n=6)

由表2可知，测得样品的RSD在3.4%～5.8%，符合分析方法的要求。

2.4 方法的回收率实验

取3份未测出铅含量的一级菜籽油，分别加入一定量的铅标准溶液进行低、中、高加标回收实验，结果见表3。

由表3可知，本方法的加标回收率为96.0%～104.0%，RSD为3.6%～4.2%。

3 结 论

本方法以正丁醇稀释油样后直接进样石墨炉原子吸收测定铅含量。该法操作简便、省时，避免了样品在消解过程中可能带来的损失或污染，其加标回收率为96.0%～104.0%，精密度实验RSD为3.4%～5.8%，说明该方法具有良好的准确性和精密度，适用于植物油中铅含量的测定。

[1] KICHHOFF C, LEIDEL B A, KIRCHHOFF S, et al. Analysis of N-ter minal Pro-B-type natriuretic and cardiac index in multiple-organ injured patients:a prospective cobort study [J]. Crit Care, 2008, 12:R118.

[2] PINSKY M R. Sepsis and multiple organ failure[J]. Contrib Nephrol, 2007, 15:47-63.

[3] 诸根弟. 干法消化对铅回收率影响的探讨[J]. 上海预防医学杂志, 2002, 14(10):486-487.

[4] 刘玉兰, 吴晓云, 向国强. 植物油料和食用油中铅含量检测的研究[J]. 中国油脂, 2011, 36(8):74-77.

[5] 倪芳妍, 樊燕妮, 方晓璞, 等. 不同前处理方法测定植物油中铅含量[J]. 粮食与食品工业, 2013, 20(1):66-68.

[6] 倪张林, 汤富彬, 屈明华. 不同前处理方法测定植物油中重金属的研究[J]. 中国油脂, 2012, 37(7):85-87.

[7] 李秀敏. 微波消解在测定食品中铅的方法应用[J]. 安徽预防医学杂志, 2000(4):278-279.

[8] 陈峰. 食用油中铅含量的微波消解-石墨炉原子湿法测定法[J]. 职业健康, 2010, 26(9):990-991.

[9] 周勇义, 谷学新, 马群, 等. 微波消解石墨炉原子吸收法测定中药中铅、镉含量的研究[J]. 光谱实验室, 2004, 21(3):465-468.

[10] 顾声音, 张燕, 王菊, 等. 微乳液进样-石墨炉原子吸收光谱法测定芝麻油中铅[J]. 绵阳师范学院学报, 2012, 31(5):57-60.

[11] MATOS R M N, CAMPOS R C. Graphite furnace atomic absorption spectrometric determination of Ni and Pb in dieseland gasoline samples stabilized as microemulsion using conventional and permanent modifiers [J]. Spectrochim Acta, 2005, 60:615-624.

[12] 林凯, 姜杰, 黎雪慧, 等. 食用油中铅含量的石墨炉原子吸收光谱测定法[J]. 职业与健康, 2014, 30(5):622-625.

[13] 倪小英, 梅广, 黄力, 等. 微乳液进样石墨炉原子吸收光谱法测定食用植物油中的铅[J]. 粮食科技与经济, 2012, 37(3):23-24.

[14] 李韬, 蔡晶, 曹丽军. 石墨炉原子吸收光谱法测定植物油中的铅[J]. 实用预防医学, 2014, 21(1):105-106.

[15] 邱会东, 赵波, 张红, 等. 食用植物油中重金属分析及其健康风险评价[J]. 中国油脂, 2017, 42(3):91-94.